在新能源电池CCS集成母排制造中,镍片承担着重要的电连接作用,其与汇流排之间的连接质量会直接影响后续导电和产品一致性。
随着CCS产品向大尺寸、多焊点和自动化生产方向发展,镍片焊接不仅要保证连接稳定,还需要兼顾焊点精度、加工效率和批量一致性。相比传统连接方式,激光焊接凭借非接触加工、热输入集中、焊接速度快等特点,逐渐成为CCS镍片连接的重要工艺之一。
那么,CCS镍片焊接为什么越来越多采用激光焊接?主要可以从以下6个方面来看。
一、激光焊接适合CCS镍片精密连接
CCS中的镍片通常尺寸较小、焊接区域有限,同时周围还分布有FPC、塑料结构件等部件。
因此,焊接过程既需要保证连接效果,也需要尽量控制热量对周边区域的影响。
激光焊接属于局部加热方式,激光能量可以集中作用于指定焊接区域,适合镍片与汇流排之间的精密连接。
相比传统焊接方式,激光焊接具有热输入集中、非接触加工、焊接区域可控等特点,更适合CCS这类结构较为紧凑的产品。
二、焊点位置更加容易进行精确控制
CCS镍片焊接通常包含多个焊点,而且不同产品的焊点位置并不完全相同。
如果完全依靠人工操作或者固定位置加工,产品装配过程中产生的位置偏差可能造成焊点偏移。
激光焊接设备可以结合CCD视觉定位、CAD点位导入和运动控制,先识别产品实际位置,再根据偏差调整激光加工坐标。
基本流程为:
CAD理论点位 → CCD视觉识别 → 坐标补偿 → 激光焊接。
这种方式可以减少镍片装配偏差对焊点位置造成的影响,提高CCS镍片焊接的一致性。易视精密相关设备也采用旁轴CCD定位,并支持焊接点位CAD导图。
三、焊接速度较快,更适合多焊点加工
CCS产品通常包含较多镍片和焊接点,如果采用逐点人工加工,整体生产时间容易受到影响。
激光焊接具有较快的加工响应速度,并且可以通过振镜、运动平台以及多焊头结构进行点位加工。
对于焊点数量较多的CCS产品,还可以采用双头激光焊接,根据产品焊点分布对加工区域进行划分,让两个激光焊头协同完成焊接。
易视精密相关CCS产线案例中,通过双头激光焊接和点位规划缩短焊接路径,并提升多焊点产品的加工效率。
四、非接触加工,减少机械接触对产品的影响
CCS镍片属于精密连接部件,焊接区域附近还可能存在FPC和塑料结构件。
激光焊接采用光束进行加工,不需要传统焊接工具直接接触焊接区域。
这意味着在正常工艺条件下,可以减少机械焊接工具对产品产生的直接挤压,同时便于设备进行自动化定位和连续加工。
对于结构复杂、焊点分布密集的CCS产品来说,非接触加工方式也更加方便与视觉定位、自动上下料等功能结合。
五、激光参数可调,便于建立稳定的焊接工艺
CCS镍片焊接并不是激光功率越高越好。
实际焊接效果与激光功率、焊接速度、焦点位置、光斑大小以及材料状态等因素有关。
参数偏低,可能造成焊接能量不足;参数偏高,则可能带来材料局部热量过大等问题。
因此,在CCS激光焊接过程中,需要根据镍片和汇流排的材料、厚度以及结构进行工艺验证,确定合理的参数范围。
易视精密的相关工艺实践也强调,CCS激光焊接需要对功率、速度、焦点等关键参数进行匹配,而不是单独调整某一个参数。
六、激光焊接容易与视觉检测和自动化产线衔接
CCS镍片焊接自动化并不是只完成“焊接”这一个动作。
实际生产过程中,还需要考虑产品上料、定位、焊接、检测以及下料等工序之间的衔接。
激光焊接设备可以与CCD视觉定位、AOI视觉检测以及自动输送系统进行组合,形成:
自动上料 → 产品定位 → CCD视觉识别 → 激光焊接 → AOI检测 → 下料
焊接完成后,还可以通过AOI对焊点位置、焊点外观以及漏焊等情况进行检查,从而进一步完善焊接过程的质量确认。易视精密CCS相关设备已经将激光焊接、视觉定位和AOI检测应用于自动化制造方案中。
易视精密CCS镍片激光焊接应用实践
针对CCS组件打样和小批量生产需求,易视精密YS-L2000采用双激光头结构,可用于CCS汇流排镍片与铜排等部件的激光焊接。
设备支持旁轴飞拍、同轴视觉定拍、CAD点位导入、同轴单点压紧以及点激光测距等功能,加工范围可覆盖2000×700mm产品。
在实际应用中,可以根据CCS产品结构设置焊接程序,通过视觉系统获取产品实际位置,再结合CAD理论点位完成焊接坐标调整。同时利用压紧结构稳定待焊材料,减少加工过程中材料位置变化对焊点的影响。
结语
CCS镍片焊接采用激光焊接,核心原因可以归纳为6点:
① 适合精密镍片连接;② 焊点位置容易进行精确控制;③ 加工速度适合多焊点产品;④ 非接触加工减少机械干预;⑤ 激光参数可根据材料和结构进行调整;⑥ 容易与视觉定位和自动化检测结合。
对于新能源CCS制造而言,激光焊接的价值不仅在于完成镍片与汇流排之间的连接,更在于能够与CCD视觉定位、CAD点位、精密运动控制和AOI检测形成完整的自动化工艺链。
因此,随着CCS产品结构不断优化以及生产自动化程度提高,激光焊接仍将是CCS镍片精密连接中值得重点关注的工艺方案。





